消费性掌上型产品之电源管理需求

动态电压控制

临界或动态电压控制建立三种预先程序化设定，让每一个信道可透过一个I2C指令来设定电压或电流改变，所有输出可临界超越每一信道所能够获得的相同可程序化范围。当使用一个设定为LED驱动器(图三)的信道时，临界值是种理想方式，其中提供三种不同亮度设定。由于零件的弹性，LED可依序列设定来提供亮度一致性或以平行设定来提供不同的亮度控制。在下列所示的范例中，可多到10个LED由增加效益信道所驱动。当设定为一个固定电流LED驱动器时，增压效益输出会自动伺服输出电压，所以流过LED链接的电流会与流经附加在COMP1插销上电阻的电流一样，下述的LED电流能够驱动10个白色LED并具有最大电流，因受限于LED所以大约是30mA。此外，每一输出的旋转率会受限于数字式软件激活电路，这是可由使用者程序化而不需要外接电容。所有可程序化设定会储存在非可辨识登陆器中而且很容易存取和修改。

动态电压控制在本质上也是电源关键性应用并具有非常动态的操作模式。在这个范例中高功率组件可由不同电压程度的电源供应并维持在特定状况下，因此可明显地大幅延长电池寿命。



图六　可程序化的线性锂离子电池充电器

＜图注:一个可程序化的线性锂离子电池充电器并提供多种在充电周期，由登录器中包含了所有有关电池充电运算法则的信息，这里有程序化选项，像是最后的浮动电压、充电电流、预先充电电流、快速充电电压、快速充电电流、浮动电压（0.5％）、终止充电电流、OT/UT临界值和充电定时器。＞

电池充电器

锂离子（Li-Ion）电池充电器需要三种充电模式以提供最佳性能和安全性。这些操作模式包括一个限制性电流预先充电模式以当电池非常严重放电时使用，一种快速充电高电流模式，和一种固定电压慢慢充电模式，如(图六)。当锂离子电池严重放电时，电池充电应以一种限制性电池充电电流开始充电。预先充电浮动电压超过之后，电池充电电流应由预先充电电流增加到快速充电电流。快速充电电流也应程序化，而最后的浮动电压则应能够符合新的且较高容量的锂离子电池并有较大的浮动电压。

一旦超过了最后的浮动电压，电池充电器应可选择进入一个固定电压模式，而其电池电压会保持固定，以让充电电流逐渐变小。固定电压充电模式应持续直到充电电流降到终止电流临界值之下。一可程序终止电流等级非常有用，因为它允许系统在频繁充电以供应较高电池容量或减低充电时间上做决定。

温度侦测输入也是必须的，以避免在充电期间过高的电池温度。温度监控电路应符合所有不同内电阻并取消电池充电直到电池电压降到安全操作范围内。



图七　可程序化电池充电器选项

结论

新的数字式程序化电源供应提供I2C程序化输出电压、开启和关闭排序、个别电源供应启用控制、电池监控和充电、在PWM输出UV和OV监控、临界LED背光程度、旋转率控制和程序化电源开启关闭排序等功能。主动的控制DC输出电压程度到低及高值线之下的0.5％内，以符合高性能组件严谨的除错性需求，并更进一步延伸操作的可靠性，临界电源供应测试系统性能目标以及提供一种更容易的方式来进行调整，像是亮度和容量。主动精确度控制的整合、程序化特色和预设的弹性都让系统设计者建立出一种“平台解决方案”，并且可以透过软件来方便修改而无须进行重大的硬件改变。另外结合再程序化能力，将协助加速设计周期而且由一基础设计扩散到未来新一代的产品线上。